dispensador de bebidas por mesa

8/19/2019 Dispensador de Bebidas Por Mesa

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS

AVANZADAS

PROTOCOLO

INGENIERÍA MECATRÓNICA DTA-PPT-01

AVISO DE PRIVACIDAD: Los datos recabados serán protegidos, incorporados y tratados por el Departamento de Tecnologías Avanzadas de la UPIITA, cuya finalidad es el uso de los mismos exclusivamente para el proceso de registro de protocolos y proyectos de trabajo terminal y proyecto terminal, para la titulación por opción curricular de las carreras de Ingeniería Biónica, Ingeniería Mecatrónica, Ingeniería Telemática e Ingeniería en Sistemas Automotrices. El responsablede los datos personales es el Departamento de Tecnologías Avanzadas, perteneciente a la Subdirección Académica de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas del IPN, donde el interesado podrá ejercerlos derechos de acceso y corrección en la dirección: Av. Instituto Politécnico Nacional No. Col. Barrio la Laguna Ticomán, Gustavo A. Madero, México DF, CP. 07340, en el Edificio 1 primer piso. Lo anterior se informa en cumplimiento delDecimoséptimo de los Lineamientos de Protección de Datos Personales, publicados en el Diario Oficial de la Federación el 30 de septiembre de 2005.

´

ALUMNO 1

DATOS ALUMNO 1 FIRMA

Nombre del Alumno Miguel ngel Romo García

Número de boleta 2011360568Teléfono 5540572195

Correo electrónico [email protected]

ALUMNO 2


Nombre del Alumno Santos Martínez Erik Número de boleta 2011300986

Teléfono 5534830864Correo electrónico [email protected]

ALUMNO 3


Nombre del Alumno Gallegos Sanlucar Jonathan Daniel Número de boleta 2011300302

Teléfono 5555350673Correo electrónico [email protected]

DATOS ASESOR 1 VISTO BUENO ASESOR 1

Nombre Asesor (Grado Académico) M. en C. Angel Pretelín RicárdezAcademia Mecatrónica Interno X Externo1

Cédula Profesional (Obligatorio) 4260912Correo electrónico [email protected]

DATOS ASESOR VISTO BUENO ASESOR 2

Nombre Asesor (Grado Académico) M. en C. José Concepción Luna ReséndizAcademia Mecánica Interno X Externo

Cédula Profesional (Obligatorio) 2726684Correo electrónico [email protected]

DATOS ASESOR 3 VISTO BUENO ASESOR 3

Nombre Asesor (Grado Académico) Academia Interno Externo

Cédula Profesional (Obligatorio) Correo electrónico

1 En caso de Asesores Externos, deberá incluirse copia de su Cédula Profesional y Curriculum Vitae r esumido en un archivo anexo a l Protocolo.

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Índice.Resumen. ........................................................................................................................................................... 4

Palabras clave. ................................................................................................................................................... 4Planteamiento del problema. ............................................................................................................................ 4

Objetivos. ........................................................................................................................................................... 5

General:.......................................................................................................................................................... 5

Particulares: ................................................................................................................................................... 5

Justificación. ....................................................................................................................................................... 6

Marco teórico. ................................................................................................................................................... 6

Flujo en tuberías. ........................................................................................................................................... 6

Principios de medición de Flujometros Ultrasónicos: efecto doppler y tiempo de tránsito de la señal. ...... 8

El método del efecto Doppler. ................................................................................................................... 8

Método del tiempo de tránsito de la señal. .............................................................................................. 9

Antecedentes. .................................................................................................................................................. 10

Monsieur. El Robot Bartender con Inteligencia Artificial. ........................................................................... 10

The Inebriator. ............................................................................................................................................. 12

Bartendro. .................................................................................................................................................... 12

Mark Shark: “El Robot camarero especializado en coctelería” ................................................................... 13

Barobot:”El camarero robótico”: ................................................................................................................. 14

Propuesta de solución...................................................................................................................................... 15

Propuesta de solución para el diseño del prototipo. ....................................................................................... 16

Áreas funcionales: ............................................................................................................................................ 19

Mecanismos de movimiento........................................................................................................................ 19

Banda Transportadora (Rodillos, tambores, husillos):............................................................................. 19

Estructura: ................................................................................................................................................ 19

Sensores: .................................................................................................................................................. 19

Interfaz: .................................................................................................................................................... 20

Fuente de alimentación: .......................................................................................................................... 20

Sistema hidráulico: ................................................................................................................................... 20

Recursos: .......................................................................................................................................................... 21

Humanos: .................................................................................................................................................... 21

Software: NI LabVIEW .................................................................................................................................. 21


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Hardware: Microcontrolador ....................................................................................................................... 21

Diagrama morfológico: ................................................................................................................................ 21

Presupuesto estimado: ................................................................................................................................ 22Fuentes Consultadas: ....................................................................................................................................... 26


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“DISPENSADOR DE LÍQUIDOS POR MESA PARA ESTABLECIMIENTOSCOMERCIALES”

Resumen.Se presenta la metodología para diseñar e implementar un sistema que dispense líquidos bebibles

sobre mesas de establecimientos comerciales, los cuales tengan algún tipo de recipiente no medible. Se

pretende que el cliente manipule la cantidad de producto que recibe por medio de una interfaz de usuario,

la cual estará interconectada con LabVIEW, los dispositivos sensores y finalmente con los actuadores del

sistema. La propuesta surge debido a la gran cantidad de establecimientos del ámbito de entretenimiento

como: bares, centros nocturnos, cantinas y similares, los cuales tienen una demanda considerable dentro y

fuera de México, así como en muchos destinos turísticos del mundo, donde es necesaria la medición y control

del producto que se vende, así como también la posibilidad de novedosas formas de llevar el producto quecomercializan al cliente. Se propone la implementación de un sistema de Autoservicio, para dispensar líquidos

bebibles en recipientes designados para tal labor, con el fin de cuantificar el producto y/o mejorar el servicio

que se tiene actualmente en este tipo de establecimientos, así como también con el fin de añadir una

atracción al establecimiento para incrementar las ventas del mismo.

Palabras clave.

Fluido, autoservicio, bartender, control, bebidas, interfaz.

Planteamiento del problema.La calidad del servicio 2en establecimientos comerciales como centros nocturnos, bares, cantinas y

similares, es muy importante para el éxito en las ventas y el prestigio de los mismos, tomando en cuenta que

la demanda de este tipo de establecimientos es alta, por lo que es difícil mantener una calidad de servicio en

cuestiones de tiempo y administración del dinero por parte del usuario así como también de la contabilidad

del establecimiento, tal y como sucede en centros comerciales donde se tiene los productos contabilizados

y es posible tener un control preciso de los costos y de la cantidad de producto vendido.

En establecimientos comerciales con distribución de líquidos de algún tipo que se encuentra en

contenedores, se presenta el problema de servir exactamente la cantidad de producto pagada por el cliente

lo que en algunos casos hace este tipo de servicio inviable económicamente, o viable económicamente peronecesaria la contracción de personal para servir la bebida al cliente o vigilar el correcto uso por parte de la

clientela.

2 La “calidad de servicio” es definido como el efecto global de la calidad de funcionamiento de un servicio que determina el grado desatisfacción de un usuario de dicho servicio.


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Otros de los problemas considerados es el manejo de las cuentas individuales en mesas de bares, debido a

que los establecimientos manejan cuentas por mesa y no por persona, por lo tanto los clientes deben dividir

el monto final ellos mismos, actividad que puede llegar inconvenientes en la realización del pago, esto

aunado a que en el caso de un establecimiento lleno, el servicio se vuelve muy lento e ineficiente, lo que

ocasiona la incomodidad o disgusto de los clientes teniendo como consecuencia una imagen negativa del

local comercial.

Es necesario entonces, ofrecer un servicio personalizado al cliente, que tenga mayor eficiencia en

comparación al servicio que se da normalmente, cumpliendo con las normas de salubridad vigentes3, lo que

lleva al reto tecnológico de implementar un sistema capaz de brindar a los usuarios esa atención

personalizada, para lograr esto, se toma como idea principal un sistema que pueda implementarse por mesa

y pueda despachar líquidos bebibles al cliente, llevando la cuenta individual. Sobre lo anterior, se recupera

lo dicho por Claudia Jasmand ; “Uno de los resultados de esta cambiante naturaleza en los servicios es la proliferación

de tecnologías de Autoservicio, las cuáles reflejan una nueva forma en como las compañías buscan servir eficientementea sus clientes.” 4 , partiendo de esta idea llevar el autoservicio a los locales comerciales con estas características

mencionadas implica un cambio importante en su forma de vender sus productos así como la forma en que

el cliente tendrá acceso a su consumo y la facilidad del uso.

Objetivos.

General:

Diseñar y manufacturar un sistema semiautomatizado capaz de dispensar líquidos bebibles de forma

personalizada, por mesa y manejando cuentas individuales por usuario para establecimientos

comerciales como centros nocturnos, bares, cantinas y similares.

Particulares:

Desarrollar un sistema que permita llevar cuentas individuales por usuario.

Implementar la interfaz hombre-máquina para dispensar la bebida elegida por el usuario..

Elegir la manera más adecuada para contabilizar el flujo del líquido.

3 Norma Oficial Mexicana NOM-142-SSA1-1995. Bienes y servicios. Bebidas alcohólicas. Especificaciones sanitarias.4 “One of the outcomes of this changing nature of services is the proliferation of self-service technologies, whichreflect a new way how companies seek to efficiently serve their customers.” (Jasmand, 2007, pág. 2).”Las traduccionesson responsabilidad de los autores del documento.


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Analizar y elegir los posibles materiales para diseñar una estructura que sea funcional y además

atractiva para el usuario.

Justificación.Actualmente en México es poco común encontrar un sistema que solucione la problemática

anteriormente señalada por lo que se infiere que el mercado aún no se encuentra totalmente saturado ,

implementar un sistema de este tipo junto con una estrategia de marketing en locales comerciales podría

implicar mayores ventas en lugares muy concurridos o invitar al público curioso a conocer una nueva forma

del servicio de bebidas e incrementar así el número de clientes.

Según el INEGI, en su censo económico del año 2009, del Sector 72 de establecimientos de servicios de

alojamiento temporal y de preparación de alimentos y bebidas del sector privado y paraestatal, Rama 7224,

existen en México un total de 23,340 centro nocturnos, bares, cantinas y similares. (INEGI, 2009). Con estedato implicaría que si un comercio con este sistema en México tuviera éxito la probabilidad de ventas del

sistema seria considerable dentro del país.

Uno de los objetivo de este sistema es que los principales beneficiarios de este proyecto sean los dueños de

los establecimientos que adopten el diseño ya que tendrán un mayor control en aspectos importantes como

el económico y la imagen del establecimiento, así también los usuarios tendrán un mayor control de su

consumo, cabe resaltar que en los países donde existe este tipo de servicio los usuarios acogieron

agradablemente la idea de un servicio personalizado. El atractivo tecnológico que proporciona el tipo de

sistema al establecimiento podría implicar una diferencia considerable al servicio convencional y agregar

exclusividad al usuario que se encuentre manipulando el sistema.

Marco teórico.El presente marco teórico se enfoca en los principales conceptos técnicos de la problemática del

proyecto que corresponden al manejo de fluidos y el cual representa uno de los más grandes retos a

resolver, así como también lo representa la medición, implementación y elección del sensor del flujo de

líquido a través de las mangueras o tuberías para llevar el control del consumo del producto.

Flujo en tuberías.En la práctica es común encontrar el flujo de fluidos en tuberías circulares y no circulares. El flujo de

fluidos se clasifica como externo e interno, ya que depende si el fluido se fuerza a fluir sobre una superficie

o dentro de un conducto. Los flujos interno y externo tienen características diferentes. Se considera el flujo

interno donde el conducto está totalmente lleno con el fluido y el flujo se impulsa principalmente mediante

la diferencia de presión. Este hecho no se debe confundir con el flujo de canal abierto, donde el conducto

está parcialmente lleno con el fluido y por tanto el flujo está parcialmente acotado por superficies sólidas,

como en una zanja de irrigación, y el flujo se impulsa sólo con la gravedad.


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El flujo de un líquido o de un gas a través de tuberías o ductos se usa comúnmente en sistemas de calefacción

y enfriamiento y en redes de distribución de fluido de diferentes tipos. El fluido en estas aplicaciones

usualmente se fuerza a fluir mediante un ventilador o bomba a través de una sección del flujo. Se pone

particular atención a la fricción, que se relaciona directamente con la caída de presión y las pérdidas de carga

durante el flujo a través de tuberías y ductos. Entonces, la caída de presión se usa para determinar la potencia

necesaria de bombeo. Un sistema de tuberías típico incluye entre otros elementos que dependen de la

aplicación tuberías que pueden ser de diferentes diámetros, adheridas entre sí mediante uniones o codos

para dirigir el fluido, válvulas para controlar la razón de flujo y bombas para presurizar el fluido.

Los términos tubo, ducto y conducto se usan de manera intercambiable para tramos de flujo. En general, los

tramos de flujo de sección transversal circular se conocen como flujo en tubos (en especial cuando el fluido

es un líquido), y los tramos de flujo de sección transversal no circular se conocen como ductos (especialmente

cuando el fluido es un gas). En este texto se usarán frases más descriptivas (como tubería circular o ducto

rectangular) siempre que sea necesario para evitar cualquier confusión.

La mayoría de los fluidos, en especial los líquidos, se transportan en tuberías circulares como se muestra en

la Figura 1. Esto es así porque las tuberías con una sección transversal circular pueden resistir grandes

diferencias de presión entre el interior y el exterior sin distorsión considerable. Las tuberías no-circulares,

por lo general se usan en aplicaciones como los sistemas de calefacción y enfriamiento de edificios, donde la

diferencia de presión es relativamente pequeña, los costos de fabricación e instalación son bajos, y el espacio

disponible para reparar ductos está limitado. (Cengel & Cimbala, 2006, págs. 321-322).

Figura 1.Tipos de tuberías. (Cengel & Cimbala, 2006, pág. 322).

La determinación del tipo de tubería implica la elección de un tipo específico de sensor para esa tubería

además de la elección de cómo se medirá la caudal del fluido de esa sección transversal.


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Principios de medición de Flujometros Ultrasónicos: efecto doppler y tiempo detránsito de la señal.

El ámbito de la medición por ultrasonidos abarca modelos y tipos de caudalímetros distintos. El

término "ultrasónicos" no es una característica inequívoca de un tipo de caudalímetro. La palabra

"Ultrasónicos" indica solamente que la velocidad del caudal se mide por medio de ultrasonidos, así con esta

velocidad se obtiene el flujo o razón por medio del tipo de tubería elegida. El caudal se mide en realidad por

alguno de los dos métodos siguientes:

El método del efecto Doppler.

Un caudalímetro de efecto Doppler se sirve del efecto Doppler (conocido también como corrimientoDoppler) para medir caudales. Este fenómeno físico resulta familiar porque pertenece al ámbito de nuestra

experiencia cotidiana. Es el efecto que se produce cuando un frente de ondas se refleja en un objeto en

movimiento. La frecuencia de las señales acústicas de, digamos, una ambulancia que se aproxima a nosotros

se reduce sensiblemente una vez que nos ha sobrepasado. El efecto Doppler es, pues, un incremento (o una

disminución) de la frecuencia de las ondas sonoras a medida que la distancia entre una fuente sonora y un

receptor aumenta o disminuye.

Una condición previa para que el caudalímetro de efecto Doppler funcione es que el fluido contenga

partículas, burbujas de gas u otras inhomogeneidades similares, que reflejen las ondas de sonido. Con este

propósito, un caudalímetro de efecto Doppler requiere dos sensores. El primero emite por el fluido una onda

de ultrasonidos a una frecuencia determinada y el segundo recibe la onda reflejada como se muestra en la

figura 2.

Figura 2. Medición de caudal por efecto Doppler con ultrasonidos. (Villajulca, 2010)

La frecuencia de las ondas emitidas (f1) y reflejadas (f2) varía en función de la velocidad del caudal de las

partículas/burbujas transportadas.


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La variación producida en la frecuencia del haz de ondas sonoras reflejadas es directamente proporcional a

la velocidad de las partículas o burbujas del flujo en movimiento. Se asume que la velocidad de las partículas

o burbujas de gas es la misma que la velocidad del fluido. Entonces, el cálculo del caudal viene dado por la

expresión siguiente:

Q = K * Δf ……………. (1)

Dónde:

Δf: Es la variación de la frecuencia (f1 - f2)

K : Es constante = f (ángulo de incidencia/reflexión, posición de la partícula reflejante, sección transversal)

El método del efecto Doppler es simple y bastante exacto cuando se mide la velocidad de una sola partícula.

Pensemos en un agente de la policía de tráfico con su radar que circula por la carretera. Cada vez puede

determinar la velocidad de un único vehículo, pero no puede medir la velocidad promedio del flujo de

tráfico. La situación es parecida en el caso de querer medir un caudal de fluido. En este caso también es

necesario medir la velocidad de muchas partículas. Pero la velocidad de cada partícula es distinta según su

orientación y su posición en el perfil de velocidades del fluido. Calcular el caudal exige hacer un promedio

ponderado de los resultados de cada medición en función de la posición de cada partícula en el fluido.

Además, hay que tener en cuenta que una señal reflejada puede verse afectada por más partículas/burbujas

en su camino de vuelta como se muestra en la figura 3.

Figura 3. Medición del caudal por ultrasonidos a partir del tiempo de tránsito de la señal La velocidad a lacual se propagan las ondas sonoras varía según la velocidad del fluido y su dirección. (Villajulca, 2010)

Método del tiempo de tránsito de la señal.Este método se basa en el hecho de que la velocidad del fluido influye directamente en la velocidad

de propagación de las ondas sonoras en dicho fluido.


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Este fenómeno se puede entender en términos sencillos a partir de una analogía: nadar contra corriente

requiere más esfuerzo y tiempo que nadar en el sentido de la corriente. El método de medición de caudales

por ultrasonidos a partir del tiempo de tránsito de la señal se basa en esta evidencia física (véase la figura 3).

Dos sensores instalados en la tubería emiten y reciben impulsos de ultrasonidos simultáneamente. A "caudal

cero", ambos sensores reciben las ondas sonoras transmitidas al mismo tiempo, es decir, sin ningún retardo

en los tiempos de tránsito de la señal. Pero con un fluido en circulación, las ondas sonoras procedentes de

cada sensor necesitan intervalos de tiempo distintos (dependencia en el caudal) para llegar al otro sensor. Si

la distancia entre los dos sensores es conocida, la diferencia en los tiempos de tránsito de la señal es

directamente proporcional a la velocidad del fluido.

Ambos sensores están conectados a un transmisor. El transmisor induce a los sensores a generar ondas

sonoras y medir el tiempo de tránsito de estas ondas que se propagan de uno a otro sensor.

Q = K * (t1 - t2) / (t1 * t2)……… (2)

t1: Tiempo de tránsito de la señal t1 (en el sentido de la corriente)

t2: Tiempo de tránsito de la señal t2 (contra corriente)

K: K = Constante = f (longitud del camino acústico, razón entre las distancias radiales y axiales de los sensores,

distribución de velocidades (perfil de velocidades de flujo), sección transversal. (Villajulca, 2010).

Antecedentes.

El sector privado de servicios en México derivado de centros nocturnos, bares, cantinas, restaurantes

de autoservicio y similares, representa un sector importante y en aumento en la economía del país. Sin

embargo, hasta el momento existen pocos registros mexicanos en materia tecnológica con gran influencia

en este campo abordado.

En México y en el resto del mundo existen restaurantes, bares y similares que cuentan con un sistema de

autoservicio para bebidas el cuál no está automatizado. Sin embargo en los últimos años se ha dado una ola

de nuevos prototipos y sistemas que tratan de cubrir estas necesidades, los cuáles se muestran a

continuación.

Monsieur. El Robot Bartender con Inteligencia Artificial.

En el año 2013 la compañía Monsieur creo un robot capaz de cumplir funciones de un bartender ,

dicho dispositivo realiza cócteles con el objetivo de permitir a sus compradores disfrutar de un trago en la

comodidad de sus hogares y con la facilidad de un bar. El robot cuenta con una base de datos muy amplia

que incluyen cocteles de diferentes lugares del mundo y su respectiva información, también posee una

https://www.kickstarter.com/projects/monsieur/monsieur-the-artificially-intelligent-robotic-barthttps://www.kickstarter.com/projects/monsieur/monsieur-the-artificially-intelligent-robotic-bart


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interfaz interactiva capaz de permitirles a los usuarios inventar sus propias recetas como se muestra en la

figura 4. El equipo contiene 12 paquetes temáticos cargados, cada uno con una lista de hasta 25 tragos.

Figura 4. Interfaz interactiva del Monsieur.

Existen dos versiones del dispositivo una con 4 y otra con 8 contenedores de líquidos ya sean licores, jugos o

mezclas. También posee un sistema que realiza un monitoreo constante de los niveles de los ingredientes

generando una lista de compras que enviará vía SMS o e-mail para evitar faltantes.

La versión de 4 contenedores tiene un precio aproximado de 1500 dólares y se maneja a través de un

Smartphone, no incluido en el precio. La otra versión de 8 contenedores tiene un precio de 2700 dólares y se

controla a través de una tablet Nexus 10 incluida en el paquete como se muestra en la figura 5. (Monsieur,

2013).

Figura 5. Robot Monseiur.


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The Inebriator.

The Inebriator es una máquina dispensadora de

bebidas alcohólicas, desarrollada mediante una

tarjeta Arduino Mega 2560. La máquina funciona de la siguiente forma: A través de una pantalla electrónica

permite seleccionar al usuario dentro de una gama de diferentes bebidas. Una vez que se selecciona una

opción,

los motores comienzan a mover un pedestal (en el que se

coloca el vaso) hacia la botella de licor

adecuada. El alcohol se dispensa basado en la configuración de la bebida seleccionada, y luego al final se

añaden los mezcladores como se aprecia en la figura 6.

La dispensación de los mezcladores actúa como una fuente de

soda, con un tanque de gas conectado a las

botellas de

diferentes bebidas. "Cuando el tanque de gas se abre (a través

de un regulador) las botellas se

presurizan a una presión baja

y segura. Cada mezclador es controlable de forma

independiente.

El

Inebriator tiene un resistor sensible al peso para asegurar

que las bebidas sólo se dispensarán si hay un vaso

o una copa

colocada correctamente en la máquina. (The Inibriator, 2014).

Bartendro.

Bartendro es un robot que lleva dos años de desarrollo por medio de la compañía Party Robotics, el

prototipo está compuesto por bombas peristálticas, Raspberry Pi, tubos y dispensadores electrónicos

especiales. La máquina puede preparar cualquier brebaje en menos de 10 segundos, y hacer hasta 200

cocteles en una tarde. El proyecto está buscando financiamiento en Kickstarter para la fabricación masiva

de estos aparatos. Los desarrolladores crearon válvulas especiales para que funcionen con volúmenes

pequeños, como los necesarios para hacer una bebida, y todo el desarrollo será puesto a disposición en open

source para que cualquiera que quiera intentarlo pueda hacer sus propios robots.

Figura 6. The Inebriator

http://www.kickstarter.com/projects/partyrobotics/bartendro-a-cocktail-dispensing-robothttp://www.kickstarter.com/projects/partyrobotics/bartendro-a-cocktail-dispensing-robot


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Existen diferentes tipos de Bartendros con 3, 7 o 15 válvulas para combinar bebidas, en la figura 7 se muestra

el modelo de 7 válvulas. Se pueden programar los tragos con un tablet o smartphone, y el grupo espera

hacer una base de datos con cocteles para poder facilitar la preparación. (Sturm, 2013).

Figura 7. El Bartendro.

Mark Shark: “El Robot camarero especializado en coctelería”

Makr Shakr es un robot desarrollado por los investigadores del MIT Senseable City Lab de Cambridge

(Estados Unidos), en colaboración con Bacardí y Coca Cola. El prototipo es capaz de realizar cualquier tipo de

combinados y cócteles en tiempo real a través de una aplicación para Smartphones.

Los cócteles son creados por tres brazos robóticos que tienen a su alcance todo tipo de bebidas para realizar

los combinados, estos brazos imitan el movimiento que realizaría un barman a la hora de preparar un coctel,

utilizar las medidas necesarias para el combinado, agitar la coctelera, añadir los elementos decorativos.

La aplicación para solicitar las bebidas a Makr Shakr tiene además otras funcionalidades, permite conocer las

bebidas que han solicitado otros usuarios, compartir fotografías y recetas de cócteles a través de las redes

sociales, e incluso controlar el consumo de alcohol realizado por el usuario, mostrando información acerca

de la tasa de alcohol en sangre, por lo que además contribuye a fomentar el consumo responsable.

El

“maestro coctelero”, como se muestra en la figura 8, robótico fue presentado el 15 de mayo en el Centro de

Convenciones Moscone Center de San Francisco durante la celebración del Google I / O 2013. (VelSid,

Gastronomía&Cia, 2013).

http://senseable.mit.edu/https://developers.google.com/events/io/https://developers.google.com/events/io/http://senseable.mit.edu/


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Figura 8. Demostración del Mark Shark realizando un cóctel

Barobot:”El camarero robótico”:

Barobot es un proyecto basado en un robot capaz de preparar cualquier tipo de cóctel sin necesidadde la intervención humana. Su funcionamiento es muy simple: el robot cuenta con un recetario de 1.000

bebidas con o sin alcohol y un sensor de peso para saber cuánta cantidad debe añadir de cada ingrediente

de la bebida seleccionada. Funciona con una tableta con sistema Android de 7 pulgadas,como se muestra en

la figura 9, en la que están integradas las recetas. Seleccionando la bebida, el camarero robot se pondrá

automáticamente a prepararla.

Otra de las características llamativas de Barobot es que se trata de un proyecto de código abierto que busca

financiación a través de la plataforma de crowdfunding Kickstarter. Tanto es así, que la aspiración de esta

startup con sede en Reino Unido y formada por 10 jóvenes entusiastas, sólo verá la luz si consiguen alcanzar

la cifra de 90.000 libras, unos 111.000 euros. El prototipo DIY (Do it Yourself) de Barobot tendria un costo deunos 1.000 euros y la versión completamente ensamblada y lista para usar valdrá 1.576 euros. (VelSid,

Gastronomía&Cia, 2014).

Figura 9. El Barobot.

http://www.muyinteresante.es/tag/c%C3%B3digo-abiertohttps://www.kickstarter.com/projects/barobot/barobot-a-cocktail-mixing-robothttps://www.kickstarter.com/projects/barobot/barobot-a-cocktail-mixing-robothttp://www.muyinteresante.es/tag/c%C3%B3digo-abierto


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Finalmente tras la revisión de estos sistemas se puede mencionar que aún existen una gran cantidad de retos

y necesidades por cumplir, esto es, debido algunos de los prototipos se encuentran en fase de desarrollo y

muy pocos son comercializados así que el campo en el desarrollo de prototipos y sistemas de servicio de

líquidos y bebidas se encuentra abierto. A su vez, se observa que la mayoría de estos sistemas se encuentran

aplicados para el hogar, lo cual nos ha dado la pauta para extender las posibilidades del mismo a sistemas

comerciales más grandes y llevando con esto a establecimientos con más demanda de algún producto en

específico aumentando el precio y las ganancias del mismo.

Propuesta de solución.Conforme a las necesidades que demanda el proyecto, se proponen las siguientes funciones que se

consideran puedan cumplir con las operaciones del sistema. Por lo tanto, se llevó a cabo la tarea de visualizar

las funciones del prototipo como una caja negra como se muestra en la figura 10.

Figura 10. Funciones del sistema representadas en una caja negra

Partiendo del diagrama de la caja negra se determinaron las subfunciones integradas en la función

general para poder cumplir los objetivos. En la figura 11 se visualizan dichos subsistemas, mismos en los que

se basó para plantear nuestro diseño del prototipo.


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Figura 11. Diagrama de subsistemas.

Propuesta de solución para el diseño del prototipo.

Se modeló el sistema físico aproximado para tener una idea de la distribución y arreglo del sistema

en general, para poder visualizar y comprender mejor el funcionamiento del mismo. Se realizó un esquemacomo solución solo de la parte de la distribución e idea general, diseñándose el sistema en el programa CAD

Solidworks. En la figura 12 se ilustra el esquema de la estructura que se propuso para la propuesta de

solución donde se puede observar los dos dispensadores de cerveza que se utilizarán así como sus respectivos

barriles. Es importante también que el prototipo tenga un diseño que sea atractivo para el usuario, por lo

que se le añadirán detalles en el futuro. La interfaz que se planea utilizar es un iPad mini de Apple utilizando

una conexión mediante Data Daschboard de Labview con la PC que fungiría como servidor en el

establecimiento.

La idea principal del funcionamiento es la siguiente:

1. El usuario o los usuarios llegan a la mesa.

2. En la interfaz cada usuario toma un número de usuario (solo 2 en este proyecto).

3. El usuario selecciona la bebida deseada entre las dos opciones disponibles.

4. El usuario acerca su vaso a las llaves y se sirve la cantidad que él desee.

5. El sistema lleva la cuenta por usuario del consumo.


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6. Se repiten los pasos 3, 4 y 5 hasta que un usuario o todos los usuarios deseen abandonar el

establecimiento.

7. Los usuarios que deseen abandonar el establecimiento cierran su cuenta en la interfaz y pasan a cajaa pagar el monto correspondiente a su número de usuario o bien se cierran la cuenta general y todos

pasan a caja.

Para conseguir este funcionamiento se propone un primer diseño para nuestro prototipo, tomando en cuenta

que tendrá en este caso dos dispensadores de cervezas, uno para cerveza clara y otro para obscura.

El usuario podrá manejar la interfaz desde cualquier lugar de la mesa ya que está podrá rotar como

se muestra en los diagramas de las Figuras 12 y 13. La mesa podrá ser cuadrada o redonda, la principal

idea es que el prototipo se pueda adaptar a una mesa. Además se contara con una rejilla debajo de

la zona de los dispensadores previendo el posible el derramamiento de los líquidos.

Figura 12. Propuesta de solución.

Barriles

iPad Mini

Dispensadores


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Figura 13. Vista Superior de la propuesta de solución


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Áreas funcionales:

Mecanismos de movimiento

Tomando en cuenta el mecanismo para el movimiento de nuestro sistema se tomaron en cuenta lossiguientes elementos.

Estructura:

Debido a que el sistema utilizará líquidos es importante poder hacer una buena elección de

materiales pues se tiene que evitar la corrosión, hasta el momento las opciones consideradas son las

siguientes.

Aluminio.

Acero inoxidable.

Acrílico.

Sensores:

Para medir el flujo de los líquidos en el sistema hay varias opciones como un caudalimetro o sensores

de efecto doppler (Figura 14) o bien medir hacerlo por tiempos y un microcontrolador. La ventaja del segundotipo es que no tiene contacto con el líquido pero resultaría muy caro para el proyecto, por lo cual la opción

de tiempos sería más adecuada.. Por otro lado el caudalimetro mantiene contacto con el líquido y por eso es

descartado.

Figura 14. Medición por efecto doppler.


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AVANZADAS

PROTOCOLO



Interfaz:

Para la interacción entre el usuario y el sistema se utilizará un iPad Mini de Apple como el de la Figura15 enlazado por medio de LabVIEW para el funcionamiento de la interfaz, esto debido a 2 cosas, la primer

cosa es que al ser un prototipo, la implementación de una HMI completamente nueva conllevaría a un trabajo

de mayor tiempo y esfuerzo, lo que nos desviaría del propósito general. La segunda razón es que cada vez

más la tecnología apuesta por los dispositivos móviles y en red.

Figura 15.Ipad Mini de Apple

Fuente de alimentación:

La fuente de alimentación principal se propone sea la línea eléctrica de los establecimiento que ensu mayoría cuenta con 127 Volts, lo cual será suficiente para abastecer el sistema ya que no será de gran

potencia y no se consideraran dispositivos trifásicos.

Para las alimentaciones secundarias de corriente directa se considera una fuente para la distribución

de los diferentes voltajes necesarios en actuadores, sensores y dispositivos o tarjetas electrónicas.

Sistema neumático-hidráulico:

Debido a que se utilizaran líquidos es importante seguir las normas de higiene que requieren este

tipo de dispositivos por lo tanto para el sistema hidráulico se utilizará:

Materiales de grado alimenticio.

Sensores de flujo.

Pero también se utilizara un tanque de CO2 para dispensar las cervezas desde los barriles, equipo que se

adquirirá junto con los dispensadores.


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AVANZADAS

PROTOCOLO



Recursos:Para poder llevar a cabo el prototipo antes descrito, se cuenta con los siguientes recursos:

Humanos:

Jonathan Daniel Gallegos Sanlucar : Alumno de 8vo semestre, con habilidades en las áreas de

mecánica, electrónica y control.

Erick Santos Martínez: Alumno de 8vo semestre con habilidades en las áreas de electrónica,

programación y mecánica.

Miguel Ángel Romo García: Alumno de 8vo semestre con habilidades en las áreas de

programación, control y electrónica.

Software: NI LabVIEW

Se utilizará el software de instrumentación virtual de National Instruments debido a la flexibilidad

que otorga en el trabajo con nuevos dispositivos y plataformas como son las tablets y el iOS de Apple. Al ser

un prototipo universitario se utilizará una licencia para estudiantes.

Hardware: Microcontrolador

Se utilizará un microcontrolador debido a la posible comercialización de dicho sistema, dependiendode las necesidades requeridas buscaremos un microcontrolador que se adapte a estas características en

cuanto a costos, velocidad, puertos I/O, y demás elementos de arquitectura.

Diagrama morfológico:A partir del análisis de los sistemas funcionales se consideraron los siguientes para la realización del diagrama

morfológico.

Características Medios

Mecanismo de

dispensación

Torre

con llaves

Regulado

r de CO2

Tanque de CO2 Mangueras

Estructura Aluminio AceroInoxidabl

e

Acrílico


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AVANZADAS

PROTOCOLO



Presupuesto estimado:

Producto: Precio estimado:iPad Mini $4,699

Microcontrolador $150

Barriles de cerveza $3600

Equipo dispensador de cerveza $10000

Sensores $3000

Material para la estructura $3000

Material electrónico $1500

Licencia de Labview Edición Suite Estudiante $853TOTAL $22,103

El presupuesto mencionado anteriormente se repartirá entre los tres integrantes del equipo, por tanto seconsidera que se podrá cubrir el costo estimado.

Cronograma

TAREA A

REALIZAR

Fecha inicio Fecha final Total

días

Responsable

1) Identificación

de la necesidad

15 Agosto 24 Agosto 10 días Todos

2) Planteamiento

del problema

25 Agosto 30 Agosto 5 días Todos

3) Investigación

del Marco teórico

y estado del arte

31 Agosto 7septiembre

8 días Gallegos Sanlucar Daniel

4) Propuesta de

objetivos

generales y

particulares

8 septiembre 12septiembre

5 días Gallegos Sanlucar Daniel

5) Desarrollo del

protocolo por

escrito

13septiembre

18septiembre

6 días Romo García Miguel Ángel

6) Análisis

sistemático

19septiembre

24septiembre

6 días Santos Martínez Erik

7)Análisis

morfológico

25septiembre

30septiembre

5 días Romo García Miguel Ángel

8) Diagramas de

Gantt

1 Octubre 4 octubre 4 días Santos Martínez Erik


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AVANZADAS

PROTOCOLO



9) Recopilación de

información y

corrección

5 octubre 10 Octubre 6 días Todos

10) Entrega para

revisión de

asesores

11 Octubre 15 Octubre 5 días Romo García Miguel Ángel

11) Primera

entrega

16 Octubre 25 Octubre 10 días Todos

12) Entrega para

revisión de

asesores

20 Enero 21 Enero 2 días Romo García Miguel Ángel

13) Entrega

segunda revisión

22 Enero 22 Enero 1 día Romo García Miguel Ángel

12) Matrices deselección

10 febrero 20 febrero 15 días Santos Martínez Erik

13) Correcciones

finales

21 febrero 4 marzo 12 días Todos

14) Entrega

Portada en

impreso para

Registro de

Protocolo

Terminal

5 marzo 9 marzo 5 días Todos


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AVANZADAS

PROTOCOLO



TAREA A

REALIZAR

Fecha inicio Fecha final Total días

1) Análisis de

propuesta previa

1 abril 7 abril 7 días Todos

2) Investigación

de avances

recientes


3)Análisis de

posibles

soluciones


4) Diseño

mecánico

15 abril 14 mayo 28 días Gallegos

Sanlucar

Jonathan Daniel5) Diseño

electrónico y

eléctrico

15 mayo 31 mayo 17 días Gallegos

Sanlucar

Jonathan Daniel

6) Diseño de

interfaz

1 junio 9 junio 14 días Erik Santos

Martínez

7) Diseño del

sistema

hidráulico

10 junio 14 junio 16 días Erik Santos

Martínez

8) Diseño de la

estructura

10 junio 14 junio 14 días Romo García

Miguel10)Simulaciones 14 junio 20 junio 5 días Romo García

Miguel

11) Reporte de

diseños

21 junio 25 junio 5 días Todos

12) Compra de

materiales

26 junio 2 julio 7 días Todos

13) Presentación

del trabajo T.T.1

16 julio 21 julio 6 días Todos


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AVANZADAS

PROTOCOLO



TAREA A

REALIZAR

Fecha inicio Fecha final Total días

1) Desarrollo y

construcción

sistema

mecánico

3 agosto 14 agosto 12 Gallegos

Sanlucar

Jonathan

Daniel

2)

Documentación

del sistema

mecánico

10 agosto 14 agosto 4 Gallegos

Sanlucar

Jonathan

Daniel

3) Desarrollo e

implementación

del sistema

electrónico y

eléctrico

15 agosto 21 agosto 7 Miguel Angel

Romo García

4)

Documentación

sistema

electrónico y

eléctrico

22 agosto 31 agosto 10 Miguel Angel

Romo García

5) Desarrollo y

construcción de

la interfaz de

comunicación

8 septiembre 18 septiembre 10 Erik Santos

Martínez

6)

Documentación

de la interfaz de

comunicación

19 septiembre 25 septiembre 7 Erik Santos

Martínez

7) Desarrollo y

construcción del

sistema

hidráulico

26 septiembre 06 octubre 10 Todos

8)

Documentación

del sistema

hidráulico

07 octubre 17 octubre 10 Todos


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AVANZADAS

PROTOCOLO



Fuentes Consultadas:Cengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2006). Mecánica de Fluidos: Fundamentos y Aplicaciones. McGraw-Hill.

INEGI. (2009). Cuadro SHTYPAN 06 - Inegi. Recuperado el 20 de Septiembre de 2014, de

http://www.inegi.org.mx/: www.inegi.org.mx/est/contenidos/espanol/.../SER_72_SHTYPAN06.xls

JAMES. (s.f.). james-project.eu. Recuperado el 15 de Septiembre de 2014, de james-project.eu:

http://homepages.inf.ed.ac.uk/rpetrick/projects/james/index.html

Jasmand, C. (2007). The Adoption of Self-Service Technologies: The Role of Consumer Readiness, Trust, and

Experiences. Munich: GRIN Publishing.

Monsieur. (15 de Noviembre de 2013). Monsieur. The artificially Intelligent Robotic Bartender. Recuperado

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https://www.kickstarter.com/projects/monsieur/monsieur-the-artificially-intelligent-robotic-bart

Sturm, C. (5 de Marzo de 2013). FayerWayer . Obtenido de

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VelSid. (21 de Mayo de 2014). Gastronomía&Cia. Obtenido de

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Villajulca, J. C. (24 de Octubre de 2010). Principios de medición de Flujometros Ultrasónicos: efecto Doppler

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http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/instrumentacion/curso-completo-

medicion-flujo-caudal/item/322-principios-de-medici%C3%B3n-de-flujometros-ultrasonicos-efecto-

doppler-y-tiempo-de-transito-de-la-se%C3%B1al.html

9) Elaboración

del reporte final

24 octubre 30 octubre 7 Todos

10) Presentación

del trabajo

5 diciembre 6 diciembre 1 Todos


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AVANZADAS

PROTOCOLO


dispensador de bebidas por mesa

Documents